注塑成型原理及常见缺陷分析
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注塑成形的过程是以下列六大顺序执行: 1.合模 2.射出 3.保压 4.冷却 5.开模 6.取出产品
注塑成型的概念
注塑成型的过程
重复执行这种作业流程,就可连续生产制品。
二. 注塑机的分类与组成
注塑机的分类与组成
注塑机的分类
注射机一般按根据注射和合模装置的排列 方式进行分类:
a.立式注射机 b.卧式注射机 c.角式注射机
现象: 成形品表面出现黑色或黄色条纹。
注塑成型主要缺陷
6.焦痕 (Brown marks)
原因及处理方法:
*模具排气不良 *模具排气槽位置不当 *射压太高或射出速度太快
*螺杆中残留塑胶温度过高引起热分解
强化排气槽 调整派气槽位置 降低射压,降低射出速度
料筒原料更换依正确SOP作业
注塑成型主要缺陷
注塑成型主要缺陷
3.毛边 (Flash)
原因及处理方法:
*计量设定太多 *射出压力太大 *射出速度过大 *锁模力不足 *保压切换位置不当 *模温太高或料管温度太高
恰当调整计量位置 降低射出压力 适当减低射出速度 增加锁模力 适当调整保压切换位置 适度降低模温和料管温度
*除机台锁模力不足外,大多是因为模具P/L面、模仁合模不良,裝配精 度不良所造成或pin销间隙过大。
现象: 成形品由于冷卻收
缩、成形条件或离型 不良,在內部构成残 留应力,导致变形。
注塑成型主要缺陷
11.变形(Deformation)
原因及处理方法:
*成型时应力所致
a.降低射出压力 b.减少射出保压时间 c.增加料管温度 d.模具公母模温度须适当控制
*保压时间与保压压力对成品变形度影响甚至。 *模具公母模温度需适当控制 。模温的控制非常重要,必须确保设定 模温保持于稳定值。
增长保压时间 适当增大射出压力 增大模具的流道和进料口 依操作规范确保原料干燥完全
*制品肉厚过大或肉厚严重不均亦会产生气泡。 *料管温度设定过高造成原材料热分解亦会产生。
注塑成型主要缺陷
10.龟裂(Crazing or crack)
现象: 塑胶在模具内流动时, 近模壁层冷却较快,与
中央部分的热融界面,产生剪切力,表面裂痕。
条纹。
注塑成型主要缺陷
5.银纹(起仓)(Silver streak)
原因及处理方法:
*原料中混有水份,干燥不良 *模具表面附着水份及模温太低 *成型机螺杆混入空气
原料必须依特性及作业标准充分烘干 提高模具温度 降低料管温度,提高螺杆背压,强化 排气槽
注塑成型主要缺陷
6.焦痕 (Brown marks)
所谓成形条件是指,为了获得所需的成形品,而 利用成型机的汽缸温度、射出速度、模具温度等组合 成无数个设定条件。由于可获得的成形品外观、尺寸、 机械物性会因成形条件而异,因此要找出最佳的成形 条件,就必须仰赖熟练的技术与经验。
注塑机成型条件(参数)
温度
料管温度 / 模具温度 / 烘料温度
速度
射出速度 / 螺杆转速
(见成型原理图)
注塑机成型原理
注塑机成型原理
当树脂在模具内流动时,则控制螺杆的移动速度(射 出速度),并在填充树脂後用压力(保压力)进行控制。 当达到一定的螺杆位置或一定射出压力时,则从速度控制 切换成压力控制。
注塑成型机就是将树脂送至模具内,再制作出成形品 的一种机械。
四. 注塑机成型条件(参数)
注塑成型主要缺陷
2. 凹陷(缩水) (Sink marks)
现象: 成品表面下凹,特別是肉厚突增的部分
因为厚肉的中央冷却较慢。
注塑成型主要缺陷
2. 凹陷(缩水) (Sink marks)
原因及处理方法:
*射出压力太低 *保压太小 *保压时间太短 *保压切换位置不当 *射出速度太快 *模具与塑料温度太高 *模具的流道、进浇口太小
多点(两点以上)热浇道时,热浇道温度的控制的控制高低亦会改变结合线
的位置。
注塑成型主要缺陷
9.气泡(Void)
现象:
成品內部产生空隙,有两种原因: 1)发生于肉厚部分,由中央冷卻收缩而成。 2)空气、水分或塑料中的挥发分解造成。
注塑成型主要缺陷
9.气泡(Void)
原因及处理方法:
*保压时间不足 *射出压力太低 *模具的流道,进料口太小 *原料干燥不完全
五. 成形品和回料的使用
成形品是由流入融化树脂的浇口、导 入模槽的流道与产品部份所构成。由于一 次的成形作业只能作出一个产品,因此效 率不高。若能利用流道连结数个模槽,就 可同时成形数个产品。
成形品及回料的使用
成形品
成形品及回料的使用
回料的使用
成形品中的浇口与流道并不属于产品。因此该部分往 往被废弃,甚至粉碎後再度用作成形专用材料,这就称为 回料。
增加射出压力 增加保压 增长保压时间 适当调整保压切换位置 适当减低射出速度 适度调整模温 调整流道、进浇口大小
*通常成品易发生缩水的部位:成品肉厚大的部份,肋或毂部的背面,机 构肉厚不均的部分。
*进料点的位置亦可能影响缩水的不同程度。
注塑成型主要缺陷
3.毛边 (Flash)
现象: 塑胶材料溢出模穴 。
c、d保证注射机按预定工艺过程的要求(如压力、温 度、速度和时间)和动作程序准确有效工作的系统。
注塑机的分类与组成
三. 注塑机成型原理
烘干后的塑胶原料从料斗进入料管的储料区,该部 分的温度低于熔融温度,在螺杆的转动下推动前面的 料前进;料管内压力增加,螺杆在压力作用下后退, 此压力即为背压; 压缩段的塑胶料处在熔融的过度阶段,有预热作用; 熔融段的塑胶已处在液态 螺杆前进,压缩空间,将熔融塑胶射到模具型腔内 模具内塑胶冷却收缩,螺杆略微前进补充收缩空间, 即进行保压,最后冷却完毕,脱模。
*因此模具合模及SUPPORT支撐柱的位置、高度、強度等都会有影响。
注塑成型主要缺陷
4.黑点(Black specks)
现象: 成形品表面有黑色斑点 。
注塑成型主要缺陷
4.黑点(Black specks)
原因及处理方法:
*塑料原料含有杂质或不相容的物质 *料筒、螺桿、料管、喷嘴于换料时未清除干净 *原料温度过高碳化所致
*检查原料中是否含明显杂质,降低回收料的添加比率; *更换原料颜色必须清洗料管和螺杆; *减少塑料在加热筒的停滞时间(料管加氮气将螺杆内氧气排出),同 时注塑停止时保持稳定的料管温度。
注塑成型主要缺陷
5.银纹(起仓)(Silver streak)
现象: 成品表面或近表面处,沿着流动方向,出现极细的
7.包封(Diesel effect)
现象: 成形品末端及死角发现烧焦的痕迹 。
注塑成型主要缺陷
7.包封(Diesel effect)
原因及处理方法:
*模具排气不良 *模具排气槽位置不当 *射出速度太快
强化排气槽 调整派气槽位置 降低射出速度
注塑成型主要缺陷
8.结合线(Weld line)
现象: 塑胶在模具内流动时,各波前(Melt front)会合
d.多模注射机
注塑机的分类与组成
注塑机的组成
a.注塑装置:使塑料均匀的塑化成熔融状态,并以足够 的速度和压力将一定量的熔料注射进模具型腔的系统(见 下图所示)。
b.合模装置:开闭模具以执行脱模(eject)作业的系统。 它一般有两种方式:一种是肘杆方式;另一种是用油压缸 直接开闭模具的直压方式。
c.液压系统 d.电器控制系统
注塑成型主要缺陷
10.龟裂(Crazing or crack)
原因及处理方法:
*模具粗糙,脱模斜角不足 *过度填充所致
进料点位置,大小,形状的选择 a.降低料管溫度 b.降低模具溫度 c.降低射出压力 d.适度调整保压
*此外,成品结构上设计不良,肉厚变化太大亦会产生。
注塑成型主要缺陷
11.变形(Deformation)
条件
压力
射出压力 / 保压 / 背压
位置 时间
计量 / 保压切换点 / 松退 / 残量
射出 / 保压時間 / 冷卻时间
注塑机成型条件(参数)
1. 料管温度:表中各段温度是指料管各部分温度,温 度可调,但每部分位置是固定的,和设备有关; 2. 射出速度:射出时螺杆移动的线速度; 3. 射出压力:射出时,熔融塑胶流体的压力; 4. 开、关模压力:开关模时液压缸内的压力; 5. 射出位置:表中一,二……段要区别于描述料管各 段温度时的一,二……段。这里指螺杆的运动位置, 是由成型机上读出的刻度值,而非运动的相对距离; 6. 保压:塑胶在模腔冷却收缩,螺杆有微量移动,已一 定压力射出少量塑胶去补缩;
换原料时需特别注意。
*原料温度过低时,原料流动发生交界层,造成剥离,因此必须适当调 整原料温度。
That’s all, thanks !
Presentation Title
处所遗留的纹线 。
注塑成型主要缺陷
8.结合线(Weld line)
原因及处理方法:
*成品形状(构造)影响树脂流向 *原料流动性不强
*使用脱模剂也会使结合线更明显
进料点位置,大小,形状的选择 a.升高料管溫度 b.增加模具溫度 c.模具结合处恰当排气 d.降低射出速度 尽可能少用脱模剂
以上仅能淡化结合线并不能完全消除结合线。
注塑成型主要缺陷
1.填充不足(缺料) (Short shot)
原因及处理方法:
*计量设定不足
*射出压力太低 *射出速度太慢 *射出时间太短 *模具温度或料管温度不足 *保压切换位置不当 *机构设计部分位置肉厚太薄 *进浇口(sprue)或是流道(runner)太小
调整计量位置
提高射出压力 增大射出速度 调整射出时间 升高模具温度及料管温度 调整保压位置 恰当增加肉厚 扩大注口及流道尺寸
注塑成型(Injection) 原理及常见缺陷分析
SDQ/VQA Hannes Zhou Sep.20th, 2004
第一部分
一. 注塑成型的概念
所谓注塑成型(Injection)是指: 将已加热融化的材料喷射注入到模具 内,经由冷却与固化后,得到塑胶成 型品的一种方法.
注塑成型的概念
注塑成型适用于量产与形状复杂产品等成形 加工领域。
*成型主要缺陷
12.表面剥离(Delamination)
现象: 成形品呈云母状的层次结构,各层之间可轻易
撕开。
注塑成型主要缺陷
12.表面剥离(Delamination)
原因及处理方法:
*物性相异或两种以上不同原料混料 *原料温度过底 *一般用PS+ABS,其他原料混用时因无相容性故造成表面剥离,因此更
回料不能单独作为成形专用材使用,通常都是配合造 粒才能予以使用。由于会经过成形工程,因此可让树脂做 出各种特性的变化。回料之配方比例的上限为30%左右, 若配方比例过高就有可能会损害到树脂的原有性质。
第二部分
注塑成型主要缺陷
1.填充不足(缺料) (Short shot)
现象: 塑胶材料没有完全填满模腔(Cavity) 。
注塑机成型条件(参数)
7. Cycle time:两次关模的时间间隔,即循环周期,包括 关模,射出,保压,冷却,开模,顶出,取塑件的所有时间总和。 8. 背压:原料在计量填充过程中的密度调整。通常 背压设定在3~5 kg/cm2, 可随成品 要求以及 位置的精准度来设定。BP 太大,烧焦易产生; BP 过小,密度不够,银丝,气纹产生。
注塑成型的概念
注塑成型的过程
重复执行这种作业流程,就可连续生产制品。
二. 注塑机的分类与组成
注塑机的分类与组成
注塑机的分类
注射机一般按根据注射和合模装置的排列 方式进行分类:
a.立式注射机 b.卧式注射机 c.角式注射机
现象: 成形品表面出现黑色或黄色条纹。
注塑成型主要缺陷
6.焦痕 (Brown marks)
原因及处理方法:
*模具排气不良 *模具排气槽位置不当 *射压太高或射出速度太快
*螺杆中残留塑胶温度过高引起热分解
强化排气槽 调整派气槽位置 降低射压,降低射出速度
料筒原料更换依正确SOP作业
注塑成型主要缺陷
注塑成型主要缺陷
3.毛边 (Flash)
原因及处理方法:
*计量设定太多 *射出压力太大 *射出速度过大 *锁模力不足 *保压切换位置不当 *模温太高或料管温度太高
恰当调整计量位置 降低射出压力 适当减低射出速度 增加锁模力 适当调整保压切换位置 适度降低模温和料管温度
*除机台锁模力不足外,大多是因为模具P/L面、模仁合模不良,裝配精 度不良所造成或pin销间隙过大。
现象: 成形品由于冷卻收
缩、成形条件或离型 不良,在內部构成残 留应力,导致变形。
注塑成型主要缺陷
11.变形(Deformation)
原因及处理方法:
*成型时应力所致
a.降低射出压力 b.减少射出保压时间 c.增加料管温度 d.模具公母模温度须适当控制
*保压时间与保压压力对成品变形度影响甚至。 *模具公母模温度需适当控制 。模温的控制非常重要,必须确保设定 模温保持于稳定值。
增长保压时间 适当增大射出压力 增大模具的流道和进料口 依操作规范确保原料干燥完全
*制品肉厚过大或肉厚严重不均亦会产生气泡。 *料管温度设定过高造成原材料热分解亦会产生。
注塑成型主要缺陷
10.龟裂(Crazing or crack)
现象: 塑胶在模具内流动时, 近模壁层冷却较快,与
中央部分的热融界面,产生剪切力,表面裂痕。
条纹。
注塑成型主要缺陷
5.银纹(起仓)(Silver streak)
原因及处理方法:
*原料中混有水份,干燥不良 *模具表面附着水份及模温太低 *成型机螺杆混入空气
原料必须依特性及作业标准充分烘干 提高模具温度 降低料管温度,提高螺杆背压,强化 排气槽
注塑成型主要缺陷
6.焦痕 (Brown marks)
所谓成形条件是指,为了获得所需的成形品,而 利用成型机的汽缸温度、射出速度、模具温度等组合 成无数个设定条件。由于可获得的成形品外观、尺寸、 机械物性会因成形条件而异,因此要找出最佳的成形 条件,就必须仰赖熟练的技术与经验。
注塑机成型条件(参数)
温度
料管温度 / 模具温度 / 烘料温度
速度
射出速度 / 螺杆转速
(见成型原理图)
注塑机成型原理
注塑机成型原理
当树脂在模具内流动时,则控制螺杆的移动速度(射 出速度),并在填充树脂後用压力(保压力)进行控制。 当达到一定的螺杆位置或一定射出压力时,则从速度控制 切换成压力控制。
注塑成型机就是将树脂送至模具内,再制作出成形品 的一种机械。
四. 注塑机成型条件(参数)
注塑成型主要缺陷
2. 凹陷(缩水) (Sink marks)
现象: 成品表面下凹,特別是肉厚突增的部分
因为厚肉的中央冷却较慢。
注塑成型主要缺陷
2. 凹陷(缩水) (Sink marks)
原因及处理方法:
*射出压力太低 *保压太小 *保压时间太短 *保压切换位置不当 *射出速度太快 *模具与塑料温度太高 *模具的流道、进浇口太小
多点(两点以上)热浇道时,热浇道温度的控制的控制高低亦会改变结合线
的位置。
注塑成型主要缺陷
9.气泡(Void)
现象:
成品內部产生空隙,有两种原因: 1)发生于肉厚部分,由中央冷卻收缩而成。 2)空气、水分或塑料中的挥发分解造成。
注塑成型主要缺陷
9.气泡(Void)
原因及处理方法:
*保压时间不足 *射出压力太低 *模具的流道,进料口太小 *原料干燥不完全
五. 成形品和回料的使用
成形品是由流入融化树脂的浇口、导 入模槽的流道与产品部份所构成。由于一 次的成形作业只能作出一个产品,因此效 率不高。若能利用流道连结数个模槽,就 可同时成形数个产品。
成形品及回料的使用
成形品
成形品及回料的使用
回料的使用
成形品中的浇口与流道并不属于产品。因此该部分往 往被废弃,甚至粉碎後再度用作成形专用材料,这就称为 回料。
增加射出压力 增加保压 增长保压时间 适当调整保压切换位置 适当减低射出速度 适度调整模温 调整流道、进浇口大小
*通常成品易发生缩水的部位:成品肉厚大的部份,肋或毂部的背面,机 构肉厚不均的部分。
*进料点的位置亦可能影响缩水的不同程度。
注塑成型主要缺陷
3.毛边 (Flash)
现象: 塑胶材料溢出模穴 。
c、d保证注射机按预定工艺过程的要求(如压力、温 度、速度和时间)和动作程序准确有效工作的系统。
注塑机的分类与组成
三. 注塑机成型原理
烘干后的塑胶原料从料斗进入料管的储料区,该部 分的温度低于熔融温度,在螺杆的转动下推动前面的 料前进;料管内压力增加,螺杆在压力作用下后退, 此压力即为背压; 压缩段的塑胶料处在熔融的过度阶段,有预热作用; 熔融段的塑胶已处在液态 螺杆前进,压缩空间,将熔融塑胶射到模具型腔内 模具内塑胶冷却收缩,螺杆略微前进补充收缩空间, 即进行保压,最后冷却完毕,脱模。
*因此模具合模及SUPPORT支撐柱的位置、高度、強度等都会有影响。
注塑成型主要缺陷
4.黑点(Black specks)
现象: 成形品表面有黑色斑点 。
注塑成型主要缺陷
4.黑点(Black specks)
原因及处理方法:
*塑料原料含有杂质或不相容的物质 *料筒、螺桿、料管、喷嘴于换料时未清除干净 *原料温度过高碳化所致
*检查原料中是否含明显杂质,降低回收料的添加比率; *更换原料颜色必须清洗料管和螺杆; *减少塑料在加热筒的停滞时间(料管加氮气将螺杆内氧气排出),同 时注塑停止时保持稳定的料管温度。
注塑成型主要缺陷
5.银纹(起仓)(Silver streak)
现象: 成品表面或近表面处,沿着流动方向,出现极细的
7.包封(Diesel effect)
现象: 成形品末端及死角发现烧焦的痕迹 。
注塑成型主要缺陷
7.包封(Diesel effect)
原因及处理方法:
*模具排气不良 *模具排气槽位置不当 *射出速度太快
强化排气槽 调整派气槽位置 降低射出速度
注塑成型主要缺陷
8.结合线(Weld line)
现象: 塑胶在模具内流动时,各波前(Melt front)会合
d.多模注射机
注塑机的分类与组成
注塑机的组成
a.注塑装置:使塑料均匀的塑化成熔融状态,并以足够 的速度和压力将一定量的熔料注射进模具型腔的系统(见 下图所示)。
b.合模装置:开闭模具以执行脱模(eject)作业的系统。 它一般有两种方式:一种是肘杆方式;另一种是用油压缸 直接开闭模具的直压方式。
c.液压系统 d.电器控制系统
注塑成型主要缺陷
10.龟裂(Crazing or crack)
原因及处理方法:
*模具粗糙,脱模斜角不足 *过度填充所致
进料点位置,大小,形状的选择 a.降低料管溫度 b.降低模具溫度 c.降低射出压力 d.适度调整保压
*此外,成品结构上设计不良,肉厚变化太大亦会产生。
注塑成型主要缺陷
11.变形(Deformation)
条件
压力
射出压力 / 保压 / 背压
位置 时间
计量 / 保压切换点 / 松退 / 残量
射出 / 保压時間 / 冷卻时间
注塑机成型条件(参数)
1. 料管温度:表中各段温度是指料管各部分温度,温 度可调,但每部分位置是固定的,和设备有关; 2. 射出速度:射出时螺杆移动的线速度; 3. 射出压力:射出时,熔融塑胶流体的压力; 4. 开、关模压力:开关模时液压缸内的压力; 5. 射出位置:表中一,二……段要区别于描述料管各 段温度时的一,二……段。这里指螺杆的运动位置, 是由成型机上读出的刻度值,而非运动的相对距离; 6. 保压:塑胶在模腔冷却收缩,螺杆有微量移动,已一 定压力射出少量塑胶去补缩;
换原料时需特别注意。
*原料温度过低时,原料流动发生交界层,造成剥离,因此必须适当调 整原料温度。
That’s all, thanks !
Presentation Title
处所遗留的纹线 。
注塑成型主要缺陷
8.结合线(Weld line)
原因及处理方法:
*成品形状(构造)影响树脂流向 *原料流动性不强
*使用脱模剂也会使结合线更明显
进料点位置,大小,形状的选择 a.升高料管溫度 b.增加模具溫度 c.模具结合处恰当排气 d.降低射出速度 尽可能少用脱模剂
以上仅能淡化结合线并不能完全消除结合线。
注塑成型主要缺陷
1.填充不足(缺料) (Short shot)
原因及处理方法:
*计量设定不足
*射出压力太低 *射出速度太慢 *射出时间太短 *模具温度或料管温度不足 *保压切换位置不当 *机构设计部分位置肉厚太薄 *进浇口(sprue)或是流道(runner)太小
调整计量位置
提高射出压力 增大射出速度 调整射出时间 升高模具温度及料管温度 调整保压位置 恰当增加肉厚 扩大注口及流道尺寸
注塑成型(Injection) 原理及常见缺陷分析
SDQ/VQA Hannes Zhou Sep.20th, 2004
第一部分
一. 注塑成型的概念
所谓注塑成型(Injection)是指: 将已加热融化的材料喷射注入到模具 内,经由冷却与固化后,得到塑胶成 型品的一种方法.
注塑成型的概念
注塑成型适用于量产与形状复杂产品等成形 加工领域。
*成型主要缺陷
12.表面剥离(Delamination)
现象: 成形品呈云母状的层次结构,各层之间可轻易
撕开。
注塑成型主要缺陷
12.表面剥离(Delamination)
原因及处理方法:
*物性相异或两种以上不同原料混料 *原料温度过底 *一般用PS+ABS,其他原料混用时因无相容性故造成表面剥离,因此更
回料不能单独作为成形专用材使用,通常都是配合造 粒才能予以使用。由于会经过成形工程,因此可让树脂做 出各种特性的变化。回料之配方比例的上限为30%左右, 若配方比例过高就有可能会损害到树脂的原有性质。
第二部分
注塑成型主要缺陷
1.填充不足(缺料) (Short shot)
现象: 塑胶材料没有完全填满模腔(Cavity) 。
注塑机成型条件(参数)
7. Cycle time:两次关模的时间间隔,即循环周期,包括 关模,射出,保压,冷却,开模,顶出,取塑件的所有时间总和。 8. 背压:原料在计量填充过程中的密度调整。通常 背压设定在3~5 kg/cm2, 可随成品 要求以及 位置的精准度来设定。BP 太大,烧焦易产生; BP 过小,密度不够,银丝,气纹产生。